針裝置制造方法
【專利摘要】一種用于處理尤其是帶形扁平結(jié)構(gòu)的針裝置包括針輥（W），在所述針輥上設(shè)置有多個設(shè)有尖端（11）的針元件（10），使得所述針元件（10）從所述針輥（W）伸出并且其尖端（11）遠(yuǎn)離所述針床（W）指向。所述針元件（10）構(gòu)造為具有各至少一個在朝向所述針床（W）的方向上遠(yuǎn)離所述針元件的所述尖端（11）延伸的刀刃的平坦的刀片。所述針元件（10）經(jīng)由腿型安裝構(gòu)件固定在條形持針器（20）中，所述條形持針器本身插到所述針床（W）的槽中。
【專利說明】針裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求1的前序部分所述的針裝置。本發(fā)明還涉及這樣的針裝置的應(yīng)用以及一種用于制造這樣的針裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在扁平結(jié)構(gòu)的已知稱為“原纖化”的處理中，例如由聚丙烯制成的塑料薄膜的拉伸的帶在使分子鏈或聚合物絲平行化(Parallelisierung)的情況下分裂成縱向條。至今為止，為原纖化使用具有徑向凸出的、橫截面基本上為圓形的針的針輥。塑料帶被拉伸并且引導(dǎo)經(jīng)過轉(zhuǎn)動的針輥，其中，針略微刺入帶中并且造成分裂。然而在例如包含較多的聚乙烯和較少的平行鏈的更有彈性的塑料材料的情況下，這樣的具有圓形針的針輥不能很好地起作用或者完全失敗，因為所述針往往撕碎所述塑料帶，因為彈性材料部具有分裂特性。
[0003]在此背景下，具有圓形針的這種類型的針裝置應(yīng)該進行改進，使得所述針裝置也能夠用于更有彈性的塑料材料的原纖化。
[0004]從CN 2 889 653 Y中已知這種類型的針裝置，所述針裝置包括可轉(zhuǎn)動的輥，在所述輥的周邊上設(shè)置有帶有各一個刀刃的三角形刀片，其尖端從輥中伸出。刀片借助于連接部件安裝在輥中的燕尾形槽中。所述針裝置的缺點是，各個刀片在輥槽中的安裝和替換是耗費的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明基于的目的是，提供一種開始提及的類型的針裝置，其針元件可簡單地安裝，并且用壞的針元件可簡單和快速地更換。
[0006]本發(fā)明所基于的這個目的通過根據(jù)本發(fā)明的、在獨立權(quán)利要求1中限定的針裝置來實現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明的本質(zhì)如下:針裝置包括針床，在針床上設(shè)置有多個設(shè)有尖端的針元件，使得所述針元件從針床中伸出并且其尖端遠(yuǎn)離針床指向。針元件構(gòu)造為平坦的刀片，所述平坦的刀片具有各至少一個遠(yuǎn)離針元件的尖端朝向針床的方向延伸的刀刃。根據(jù)本發(fā)明，針元件插在條形持針器上，所述持針器本身固定在針床上或針床中。
[0008]通過將針元件固定在專用的持針器上簡化了針元件在針床上的安裝。此外能夠簡單地替換磨損的針元件。將針元件構(gòu)造為具有刀刃的扁平的、平坦的刀片尤其對于針裝置的原纖化應(yīng)用而言是有利的。通過使用這樣的針元件，由較不平行的并且由此更有彈性的塑料制成的薄膜也能夠被原纖化。
[0009]根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式，針元件的從針床中伸出的部分分別具有基本上三角形的外形，所述三角形的外形具有與尖端相對置的底邊和兩個從底邊延伸到尖端的側(cè)邊，其中，所述側(cè)邊中的至少一個，優(yōu)選兩個側(cè)邊構(gòu)造為刀刃。針元件的基本上三角形的外形被證實為是特別有利的并且可通用于針裝置的不同的應(yīng)用目的。
[0010]有利的是，兩個側(cè)邊分別構(gòu)造為刀刃。這能夠?qū)崿F(xiàn)在兩側(cè)應(yīng)用所述針元件。[0011]有利的是，針元件裝備有至少一個、優(yōu)選兩個遠(yuǎn)離底邊延伸的、用于固定在針床或持針器上的腿狀安裝構(gòu)件。通過所述安裝構(gòu)件實現(xiàn)了針元件的結(jié)構(gòu)上簡單的、有效的和定向穩(wěn)定的固定。
[0012]根據(jù)另一有利的構(gòu)造形式，持針器具有安裝口，針元件的腿狀安裝構(gòu)件接合到所述安裝口中。由于針元件的腿狀安裝構(gòu)件接合到持針器的安裝口中，實現(xiàn)了針元件的安全的和簡單的固定。
[0013]在此，針元件的底邊有利地立于持針器上。因此實現(xiàn)了針元件的良好的支撐和穩(wěn)固。
[0014]針元件以其安裝構(gòu)件有利地粘接到條形持針器中。這是特別適宜的和相對不耗費的固定方法。
[0015]根據(jù)一個特別有利的構(gòu)造方案，條形持針器在橫截面上基本上構(gòu)造為燕尾形并且具有各兩個優(yōu)選朝向彼此傾斜的側(cè)向部件和與所述側(cè)向部件連接的連接片部件。通過所述燕尾形的構(gòu)造，持針器能夠特別簡單地安裝在針輥上。為此，持針器優(yōu)選以可更換的方式插在針床中的槽中。
[0016]有利的是，安裝口分別設(shè)置在持針器的連接片部件中，其中，針元件的腿狀安裝構(gòu)件穿過安裝口嵌住并且延伸到持針器中的由持針器的側(cè)向部件和連接片部件構(gòu)成的空腔中，其中，還至少在安裝構(gòu)件的區(qū)域中用粘接劑填滿空腔。針元件的這種類型的固定是特別簡單和有效的，并且例如每個持針器對于所有固定在其上的針元件而言能夠一起通過在持針器的總長度上用粘接劑填充空腔來進行針元件的這種類型的固定。最后，安裝口的制造相對簡單，因為所述安裝口能夠構(gòu)造為常規(guī)的孔。
[0017]根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式，針元件在持針器上定向地設(shè)置成，使得其扁平側(cè)或中間平面相對于與所述持針器的縱向方向垂直的法平面呈0° -90°、尤其是0°的角。0°的或接近0°的角的定向尤其適用于針裝置的原纖化應(yīng)用。而對于純穿孔應(yīng)用而言，針元件以90°或幾乎90°的角定向。
[0018]根據(jù)一個特別適宜的實施形式，根據(jù)本發(fā)明的針裝置的針床構(gòu)造為針輥。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的針裝置的一個優(yōu)選的應(yīng)用在于尤其是帶形扁平結(jié)構(gòu)地原纖化，特別是由例如聚乙烯或聚丙烯制成的塑料帶的原纖化。
[0020]用于制造根據(jù)本發(fā)明的針裝置的一個特別有利的方法在于，針元件由具有至少一個刀刃的扁平刀片加工而成，例如通過沖壓或切割，尤其是借助于激光，使得針元件的刀刃各通過刀片的刀刃的一部分構(gòu)成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面參考附圖借助于不同的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖示出:
[0022]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有構(gòu)造為針輥的針床的針裝置的側(cè)視圖；
[0023]圖2示出在圖1中的細(xì)節(jié)II的放大視圖；
[0024]圖3示出針輥的根據(jù)圖1的線II1-1II的端視圖；
[0025]圖4類似于圖3的端視圖，然而不具有持針器；
[0026]圖5示出針元件的第一變形方案的側(cè)視圖；
[0027]圖6示出根據(jù)圖5的線V1-VI剖開的細(xì)節(jié)剖視圖；[0028]圖7示出具有針元件的持針器的根據(jù)圖8的線VI1-VII剖開的剖視圖；
[0029]圖8示出具有針元件的持針器的部分的側(cè)視圖；
[0030]圖9示出圖8的具有針元件的持針器的部分的俯視圖(展平圖)；
[0031]圖10示出具有另一種定向的針元件的持針器的部分的展平圖；
[0032]圖11示出針元件的第二變形方案的側(cè)視圖；
[0033]圖12示出根據(jù)圖11的線XI1-XII剖開的細(xì)節(jié)剖視圖；以及
[0034]圖13示出用于闡明針元件的制造的草圖。
【具體實施方式】
[0035]以下規(guī)定適用于下面的說明:如果在附圖中為了繪圖的清晰性而標(biāo)出附圖標(biāo)記，但是在直接相關(guān)的說明書部分中沒有提及，那么參考其在前面的或在后面的說明書部分中的闡述。反之，為了避免附圖過于復(fù)雜，不在所有附圖中繪出對直接理解不大相關(guān)的附圖標(biāo)記。對此分別參考其余的附圖。
[0036]在下面說明的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的針裝置裝備有構(gòu)造為針輥的針床。但是代替針輥，根據(jù)本發(fā)明的針裝置也能夠設(shè)有構(gòu)造為平坦的或彎曲的板的針床。所有下面在本文中關(guān)于針輥說明的實施方式能夠適用于呈板形式的針床。
[0037]在圖中示出的針裝置基本上由呈作為整體用W標(biāo)記的針輥(圖1)的形式的針床構(gòu)成。在針輥W的周邊I上設(shè)置有多個分別設(shè)有尖端11的針元件10 (圖2和3)，使得所述針元件10從針輥W伸出并且其尖端11在徑向上遠(yuǎn)離輥周邊指向，并且在理想情況下具有與周邊相同的(徑向)距離(高度)(圖3)。針元件10固定在條形持針器20上或條形持針器20處，所述條形持針器本身安裝在針輥W的周邊I上或中，如從圖3中最佳可見的。
[0038]針輥W在其周邊I上設(shè)有多個平行于輥軸線2或平行于針輥的外表面母線(Mantelline)的并且實際上在總的輥長上延伸的縱向槽3，所述縱向槽具有基本上例如梯形的、向內(nèi)擴寬的橫截面(圖4)。持針器20構(gòu)造為具有例如燕尾形橫截面的基本上在總的輥長上延伸的條形輪廓件，所述條形輪廓件的外輪廓基本上構(gòu)造為與縱向槽3的橫截面形狀互補。持針器20沿縱向(縱向方向5，圖2)插入到縱向槽3中并且通過未示出的固定機構(gòu)鎖定，以防止軸向位移。在需要時，持針器20能夠從針輥W以簡單的方式再次移除以及被替換或更換。
[0039]具有設(shè)置在持針器上的針元件的針輥本身是已知的，以至于對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不需要詳細(xì)闡述根據(jù)本發(fā)明的針裝置。本發(fā)明主要致力于針元件10的構(gòu)造以及其在持針器20上的固定或安裝。對于本發(fā)明的這些方面，在下面的說明中還將詳細(xì)探討。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的第一基本思想，針元件10構(gòu)造為具有遠(yuǎn)離尖端11延伸的刀刃的扁平的、平坦的刀片。在本文中，扁平能夠理解為針元件的橫截面具有明顯縱向伸長的外形，也就是說，在橫截面中在一個維度上具有與垂直于該維度的維度相比明顯更大的尺寸。優(yōu)選的是，針元件10通過由例如鋼制成的平坦的小板構(gòu)成并且因此(除了其刀刃以外)具有基本上矩形的橫截面外形。已證實的是，裝備有刀刃的針元件特別是由于可實現(xiàn)的較高的精度而比傳統(tǒng)的圓形針(Rundnadeln)明顯更好地適用于具有較高的聚乙烯含量的較軟的塑料薄膜的原纖化。
[0041]在圖5和6中示出針元件10的典型的和優(yōu)選的實現(xiàn)形式。如已知的，針元件10的上方的部分具有等邊三角形的外形。側(cè)長或者說邊長典型地為約3.5mm。針元件10包括與其尖端11相對置的底邊12和兩個側(cè)邊13和14，所述兩個側(cè)邊從底邊12朝向尖端11匯聚。底邊12在針元件的安裝狀態(tài)下垂直于徑向方向或與針輥的周邊相切。針元件10構(gòu)造為基本上均勻厚度(例如約0.3mm)的薄的鋼制小板。僅窄的邊緣區(qū)域14a (例如通過相應(yīng)的磨制)朝向側(cè)邊14的方向逐漸變尖細(xì)(圖6)，以至于側(cè)邊14構(gòu)成(相對鋒利的)刀刃。在圖6中，用α標(biāo)出刀刃角。刀刃從針元件10的尖端11延伸直至底邊12，所述底邊在針元件10的已安裝狀態(tài)下基本上齊平地立于持針器20上(圖7)。
[0042]可選地，也能夠設(shè)有帶有朝向側(cè)邊13逐漸變尖細(xì)的橫截面的第二邊緣區(qū)域13a，以至于因此另一側(cè)邊13也構(gòu)成刀刃。兩個刀刃能夠具有相同的或不同的刀刃角。對于具有兩個遠(yuǎn)離尖端11延伸的刀刃的針元件的優(yōu)點，在下面還將詳細(xì)討論。
[0043]由鋼制成的針元件10也能夠設(shè)有減少磨損從而延長使用壽命的覆層。同樣可行的是，針元件10或至少其刀刃由燒結(jié)材料或陶瓷制成。
[0044]本發(fā)明的另一重要方面涉及針元件10在持針器20上的固定。為此，針元件10設(shè)有呈兩個條形腿15的形式的安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件在針元件的三角形部分的平面中例如垂直地遠(yuǎn)離針元件10的底邊12延伸。借助所述安裝構(gòu)件或腿15,針元件10固定在持針器20上。圖7示出所有細(xì)節(jié)。
[0045]構(gòu)造為伸長的條形輪廓件的持針器20分別包括兩個側(cè)向部件21和22和連接所述側(cè)向部件的連接片部件23。兩個側(cè)向部件21和22傾斜地從連接片部件23向外延伸，并且因此形成持針器20的已提及的燕尾形輪廓。兩個側(cè)向部件21和22和連接片部件23在其之間構(gòu)成開放的空腔25。連接片部件23具有兩個貫通的安裝口 24。針元件10以其底邊12立于連接片部件23上，并且針元件10的安裝構(gòu)件或腿15穿過安裝口 24延伸到空腔25中?？涨?5幾乎完全(但是至少在腿15的區(qū)域中)被粘接劑26填滿，所述粘接劑包圍針元件10的腿15并且因此將針元件10持久地和可靠地固定在持針器20上。粘接劑26例如能夠是基于環(huán)氧樹脂的熱固性粘合劑。由于針元件10借助其底邊12立于持針器20上，所以實現(xiàn)了針元件10的特別穩(wěn)固的固定和支撐。由于腿型安裝元件15穿過持針器20的連接片部件23延伸到持針器的空腔25中，所以粘合能夠特別簡單地實施，并且例如每個持針器對于所有固定在其上的針元件10而言能夠一起通過在持針器的總長上用粘接劑26填充空腔25來實現(xiàn)粘合。最后，安裝口 24的制造相對簡單，因為所述安裝口能夠構(gòu)造為常規(guī)的孔，其中，孔的凈直徑基本上相應(yīng)于腿型安裝構(gòu)件15的寬度。
[0046]圖2、7、8和9圖解說明了針元件10在持針器2上的布置方式。在針輥W或持針器20的在所述附圖中示出的實施形式中，針元件10關(guān)于針輥W定向為，使得其中間平面16(關(guān)于針元件的厚度)，即三角形面平行于對于針輥W的軸線2而言的法平面4。針元件10關(guān)于持針器20定向為，使得針元件的中間平面16垂直于持針器20的縱向方向5。這種定向特別是用于根據(jù)本發(fā)明的針裝置的原纖化應(yīng)用。
[0047]在圖10中示出持針器20的另一實施例，其中針元件10定向為，使得其中間平面16相對于已提及的對于針輥軸線而言的法平面4成ω>0°的角度，或者說相對于持針器20的縱向方向5成與該角度互補的角度90° _ω。在極端情況下，角度為ω=90°，以至于針元件10借助其扁平側(cè)沿針輥的縱向方向指向。針元件10的這種定向特別適用于根據(jù)本發(fā)明的裝置的穿孔應(yīng)用。通過角ω的適合的選擇，所述裝置能夠針對相應(yīng)的使用目的進行優(yōu)化。
[0048]在所述裝置的實際使用中，針元件10以及尤其是其尖端11和刀刃14受到磨損。通過將針元件10安裝在持針器20上，能夠相對簡單地(也是局部地)替換已磨損的針元件10，其方式為:能夠有針對性地更換所有或者僅單獨的持針器20。當(dāng)安裝在持針器20中的針元件10分別裝備有兩個刀刃時，還可能的是，將持針器20從針輥中取出并且轉(zhuǎn)動180°再次插入，以至于然后針元件10也相對于其原始定向轉(zhuǎn)動180°，從而在所述轉(zhuǎn)動之后使用新的刀刃。針元件10的使用壽命以這種方式加倍。如果兩個邊緣區(qū)域13a和14a被不同地磨制(不同的刀刃角α )，那么刀刃13和14具有不同的(較積極的或較不積極的)切割性能。然后，通過將持針器20在一個方向或另一方向上插入到針輥W中，切割特性適配于待處理的扁平結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量。
[0049]針元件10原則上能夠通過沖壓或沖裁由薄的金屬板制成，其中，刀刃14、或者13和14通過相應(yīng)的磨制形成。根據(jù)本發(fā)明的另一重要的方面，當(dāng)使用薄的已經(jīng)具有刀刃的金屬板作為原材料時，能夠省去磨制。圖13對這加以說明。在此，假定適宜尺寸的工業(yè)用刀片30，例如類似的市售的刮胡刀片，所述工業(yè)用刀片設(shè)有兩個刀刃31?，F(xiàn)在，從所述工業(yè)刀片30例如通過沖壓或激光切割加工成多個針元件10，其中，待加工成的針元件10在工業(yè)用刀片上定向和設(shè)置為，使得工業(yè)用刀片30的刀刃31或者刀刃的相應(yīng)部分形成針元件10的刀刃中的一個。
[0050]圖11和12示出針元件的變形方案。在此用110標(biāo)識的針元件不同于圖5和6的針元件10地在上部區(qū)域中具有銳角三角形的外形。尖端111又與底邊112相對置，并且兩個側(cè)邊113和114從底邊朝向尖端111匯聚。通過持續(xù)地逐漸變尖細(xì)的邊緣區(qū)域114a，側(cè)邊114又構(gòu)造為刀刃，其中，刀刃角α純示例地比圖5和6的針元件10的情況大致更鈍。在這個變形形式中，兩個基本上條形的安裝構(gòu)件或安裝腿115遠(yuǎn)離底邊112延伸。通過三角形或成角的幾何形狀的變形方案，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的切割特性。針元件的這種實施形式也能夠設(shè)有兩個刀刃，其中獲得與在圖5和6的實施形式中類似的優(yōu)點。針元件10同樣能夠定向為相對于持針器的縱向方向成0°和90°之間的任意角度。
【權(quán)利要求】
1.一種具有針床(W)的針裝置，在所述針床上設(shè)置有多個設(shè)有尖端(11 ；111)的針元件(10 ;110),使得所述針元件(10 ；110)從所述針床(W)伸出并且所述針元件的尖端(11 ；111)遠(yuǎn)離所述針床(W)指向，其中，所述針元件(10 ; 110)構(gòu)造為平坦的刀片，所述平坦的刀片具有各至少一個遠(yuǎn)離所述針元件的所述尖端(11 ;111)朝向所述針床(W)的方向延伸的刀刃(14 ;114)，其特征在于，所述針元件(10 ;110)被插入到條形持針器(20)中，所述條形持針器本身固定在所述針床(W)上或所述針床中。
2.如權(quán)利要求1所述的針裝置，其特征在于，所述針元件(10；110)的從所述針床(W)中伸出的部分分別具有基本上三角形的外形，所述三角形的外形具有與所述尖端(11;111)相對置的底邊(12 ; 112 )和兩個從所述底邊延伸到所述尖端的側(cè)邊(13，14 ; 113，114 )，其中，所述側(cè)邊(14 ；114)中的至少一個構(gòu)造為刀刃。
3.如權(quán)利要求2所述的針裝置，其特征在于，兩個側(cè)邊(13，14;113，114)分別構(gòu)造為刀刃。
4.如權(quán)利要求2或3所述的針裝置，其特征在于，所述針元件(10;110)裝備有優(yōu)選兩個遠(yuǎn)離所述底邊(12 ;112)延伸的、用于固定在所述針床(W)上或固定在所述持針器(20)上的腿型安裝構(gòu)件(15 ;115)。
5.如權(quán)利要求4所述的針裝置，其特征在于，所述持針器(20)具有安裝口(24)，所述針元件(10 ；110)的所述腿型安裝構(gòu)件(15 ;115)接合到所述安裝口中。
6.如權(quán)利要求2至5之一所述的針裝置，其特征在于，所述針元件(10；110)借助其底邊(15 ;115)立于所述持針器(20)上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的針裝置，其特征在于，所述針元件(10;110)借助其安裝構(gòu)件(15 ；115)粘接到所述條形持針器(20)中。
8.如權(quán)利要求5至7之一所述的針裝置，其特征在于，所述條形持針器(20)具有各兩個優(yōu)選朝向彼此傾斜的側(cè)向部件(21，22 )和連接所述側(cè)向部件的連接片部件(23 )，其中，所述安裝口(24)分別設(shè)置在所述持針器(20)的所述連接片部件(23)中，使得所述針元件(10 ;110)的所述腿型安裝構(gòu)件(15 ;115)穿過所述安裝口(24)嵌住并且延伸到所述持針器(20)中的由所述持針器(20)的所述側(cè)向部件(21，22)和所述連接片部件(23)構(gòu)成的空腔(25)中，并且所述空腔(25)至少在所述安裝構(gòu)件(15 ；115)的區(qū)域中被粘接劑(26)填滿。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的針裝置，其特征在于，所述條形持針器(20)以能更換的方式插在所述針床(W)的槽(3)中。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的針裝置，其特征在于，所述針元件(10;110)在所述持針器(20)上定向地設(shè)置成，使得其扁平側(cè)或中間平面(16)相對于垂直于所述持針器(20)的縱向方向(5)的法平面(4)呈0° -90°，尤其是0°的角(ω)。
11.如上述權(quán)利要求之一所述的針裝置，其特征在于，所述針床構(gòu)造為針輥(W)。
12.使用如上述權(quán)利要求之一所述的針裝置來使尤其是帶形扁平結(jié)構(gòu)，尤其是由聚乙烯或聚丙烯制成的塑料帶原纖化的應(yīng)用。
13.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的針裝置的方法，其特征在于，所述針元件(10)由具有至少一個刀刃(31)的扁平的刀片(30)加工而成，使得所述針元件(10)的所述刀刃(14)各通過所述刀片(30)的所述刀刃(31)的一部分構(gòu)成。
【文檔編號】B26D1/00GK103476980SQ201280011153
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月1日
【發(fā)明者】西奧多·布爾克哈特, 海納·豪斯多夫, 托馬斯·耶爾曼, 弗朗西斯·維森 申請人:瑞士布克哈德公司